作者keins (前往新的时代...)
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标题[心得] 日本海军战舰舰炮发展史
时间Fri Jan 6 03:01:18 2006
本月主题既然是大舰巨炮, 那就不客气了...
日本海军的战舰,
无论是设计风格, 轮机, 装甲配置与火炮, 都受到英国海军的深刻影响.
因为早年的日本海军就是以英国为师而发展的,
到日俄战争为止, 大型船舰购自英国的比例也极高,
日俄战争中的海军主力6艘战舰, 也是全部由英国建造的.
在日俄战争结束以後, 日本海军虽然自力设计了多艘装甲巡洋舰与战舰,
但是进入无畏舰时代以後, 技术上的瓶颈问题是很难跨越的;
而战斗巡洋舰出现以後, 这道关卡的门槛又更加升高.
以动力来说, 高速巡航所绝对必要的涡轮机, 在当时全部都得跟国外购买.
而日本本身当时使用的火炮最大也只到12寸炮(三景舰的32cm炮除外),
船舰设计也必须开始注重很多新的事项, 像是燃料管路与电气配线等等...
因此, 日本为了尽快引进这些新的技术, 并且将国内的造船能力与技术快速提高,
而与英国合作建造了金刚级战斗巡洋舰,
它具有8门14寸炮与27.5节的速度, 是当代火力最强, 且速度一流的大型军舰.
而在建造过程中, 由於当时日英两国的关系非常密切,
英国人还非常慷慨的把大量技术机密提供给日本军方与民间的造船, 军火等部门.
因此, 日本在这次造船案中, 得到了非常宝贵的经验,
也因此具有自力建造大型高速军舰的能力.
但是, 接下来的设计就有问题了:
自行设计的扶桑级战舰, 依照当时战舰的定义来说,
应该具有足够的火力与装甲, 速度还算是其次.
然而, 日本人手上只有金刚级可以当参考, 而金刚级的设计是以速度与火力优先.
结果扶桑级的设计就变成火力ok, 速度也不错, 但是装甲弱於其他战舰的情形.
不只是扶桑级的情形如此, 後面的伊势级也只是改进扶桑的缺点,
长门级则是将火力, 速度与装甲各自放大的情形,
也就是日本在长门以前的各级战舰, 全部继承了金刚级这种速度快而防御较差的特点,
而且有很多并没有导入美国的"集中防御"思想, 因此装甲防护的效果也比较差.
(特别是装甲本来就薄的金刚级, 还有在中央塞炮塔的扶桑与伊势级)
此外, 自己设计船舰的时候, 刚开始没经验也容易出一些问题:
扶桑的情形是大角度转弯时会严重减速,
如果用最大舵角转弯180度时甚至会"自动停船";
而伊势的特点是不容易保持固定航线, 加上居住性是各战舰中最差的.
一直到日本在巡洋舰与驱逐舰的多次设计案中, 找到自己的风格,
才利用这些经验得到最後的大和级设计.
因此, 在日本对美国的假想作战计画九段作战中,
日本人也深知自己的战舰部队不能跟美国战舰群硬碰硬,
(美国战舰的特点是速度虽然慢, 但是防御非常集中, 装甲的效率较高;
而且火炮的数量与威力也比日本好.)
在实际上阵前, 必须由航空部队, 潜艇群与水雷战队先把美军的战力减弱,
这样主力舰队才有取胜的机会.
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回到舰炮的问题上:
当初日本的14寸45倍径炮是由英国的维克斯公司设计的,
在当时这是非常尖端的技术,
即使是英国本家制造的炮身材料中, 也有接近20%的不良率;
而交给日本自行制造时, 虽然英国特别派出原厂的工程师与技术人员现场指导,
制造的时候还是大吃苦头--
开始半年内制造的15根炮管材料惨遭"全灭", 无一合格.
到後来设计长门级用的41cm45倍径炮时, 一开始也碰到了尾栓极易烧坏的问题;
而且从14寸跨到41cm(约16寸)时, 基本的设计仍然没有改变,
依然是比较旧式的钢线炮设计.
甚至最後大和级的46cm45倍径炮也还是类似的设计.
这是因为日本本身的舰炮技术长期仰赖外国,
本身的基础科学与冶金技术发展经验并不算完整.
因此当各国的基础技术与冶金都已经改善, 而可以发展出威力更强的舰炮时,
日本还是必须踏袭原有的设计.
(也因为华盛顿条约签订时, 必须终止英日的同盟关系,
因此英国没办法像之前一样"大方"的供给技术.)
而由於大型锻块的制造问题, 炮身长度也无法进一步的提升,
这点其实算是老问题了:
日本在早期使用12寸的45倍径与50倍径炮,
50倍径炮虽然还是做的出来, 但是震动大, 火药燃烧不完全, 加上非常严重的磨损率.
因此日本人在新一代舰炮的选择上, 还是选用较短的倍径.
在驱逐与巡洋舰等级的舰炮上, 这点的问题还可以解决,
但是战舰舰炮就还是无法避免.
因此日本人提高舰炮威力的手段, 基本上只能从两处着手:
增加最大仰角, 或是改变炮弹种类.
增加仰角的事情事实上大家都在作, 但是日本为了让本来射程较短的14寸炮,
在面对他国战舰时仍有射程上的优势,
因此仰角从原本的20/25度, 在两次改装中分别拉到33度与43度,
甚至到了可以开发大口径炮专用对空炮弹的程度.
(当然, 有没有效果是另一回事)
而炮弹种类上, 日本人以日德兰海战的教训:
英国战巡Queen Mary在被击沉之前, 水线下的船体遭到德国炮弹击中,
导致舱区内大量浸水.
日本人利用此概念设计出"平头"型的炮弹(一式彻甲弹),
即使炮弹掉入水中, 仍能以浅深度往前稳定直进数十公尺後才下沉.
这样即使射击的结果是近弹, 还是有机会凹到对方的水下船身.
不过这种炮弹的开发一开始遇到许多问题, 因为弹头的强度不够:
日本海军曾经拿新的8寸炮, 用这种新型炮弹对一块"老旧"的5寸装甲板射击,
结果竟然是炮弹直接"碎掉", 装甲板则仍然没事.
这一直要等到1930年代的後半, 问题才算是解决.
然而, 这种浅深度水中弹的效果, 必须在中近距离的炮战中才会产生效果,
因为炮弹落水的角度小, 可以在浅深度进行比较久的时间--
如果是大落角弹, 那炮弹入水後会快速下沉, 这种水中弹落角的效果自然就没了.
检视这两种做法的话可以发现: 远距离炮战的炮弹几乎都是大落角弹,
那自然就没有水中弹效果了,
其原因是两种做法的理念出现年代不同:
1920年代日本海军的理论炮战距离是中距离或近距离,
水中弹就是在此时出现的;
但是到了1930年代, 随着大和级的设计, 日本人的炮战想法又变成out-range,
也就是在敌方的射程外先行开火,
而既然要做的话, 就乾脆把旧战舰的舰炮也想办法out-range,
炮战距离也就开始拉远....
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